Датчик определения начала и окончания шторма автоматической гидрометеорологической станции

(511 4. С 01 Р 5/ ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛ(71) Южное отделение Всесоюзного научно-исследовательского института геофизических методов разведки (72) Т.А.Исмаил-Заде, Г.А.Саркисов, В.Б.Ибрагимов и А.А.Кравцов (53) 531.767(088,8)(56) Авторское свидетельство СССР У 352219, кл. С 01 Р 5/06, 1970,Авторское свидетельство СССР У 619862, кл. С 01 Р 5/06, 1976. (54)ОКОНЧАНИЯ ШТОРМА АВТОМАТИЧЕСКОЙ ГИДРОМЕТЕОРОЛОГИЧЕСКОЙ СТАНЦИИ (57) Изобретение относится к гидрометеорологическому приборостроению и может быть использовано для включения автоматической станции на передачу информации о наступлении и прекращении шторма или для перевода этой станции в режим работы по штормовой программе. Цель изобретения - повышение достоверности получаемой информации. В момент времени, соответствующий первому переполнению максимального счетчика 4, формируется 1 для данного шторма импульс, устанавливающий триггер 21 в положение "0", отключается указанный счетчик от источника питания 7 и подготавливает блок 12 управления к включению контактора, 9 синхроимпульсом блока 8, устанавливающим триггер 18 в положение "1", а в момент времени, соответствующий первому незаполнению минимального счетчика 5, формируется единственный для данного шторма импульс, возрастающий триггер 18 в положение "0", отключается минимальный счетчик 5 от источника питания 7 и устанавливает триггер 21 в положениеподготавливает датчик к следующему шторму. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.1276Изобретение относится к гидрометеорологическому приборостроению и может быть использовано для включения автоматической станции на передачу информации о наступлении и прекраще нии шторма или для перевода этой станции в режим работы по штормовой программе.Цель изобретения - повышение достоверности получаемой информации о шторме.На фиг.1 показана структурная схема устройства; на фиг.2 - временные диаграммы его работы.Датчик содержит последовательно соединенные ветроприемник 1 ротационного типа, тахогенератор 2 и бесконтактный электронный импульсатор 3,выход которого подключен к первым (счетным) входам максимального 4 и20 минимального 5 счетчиков импульсов, первый контактор 6, сигнальный вход которого подключен к выходу источника 7 питания, управляющий вход - к25 второму выходу тахогенератора, а выход - к вторым входам минимального и максимального счетчиков импульсов через блок 8 отметки времени, а также к третьим входам ( Питание" ) этих ж. счетчиков через второй 9 и третий 1 О контакторы соответственно, и формирователь 11 импульсов, вход которого подключен к второму выходу тахо- генератора, а выход - к первым входам блоков 12 и 13 управления вто рым н третьим контакторами вторые входы которых объединены и подключены к выходу минимального счетчика импульсов и к первому входу установленного на выходе устройства элемен О та ИЛИ 14, второй вход которого под.,.пючен к выходу максимального счетчика импульсов и к третьему входу блока управления третьим контактором. выходы которого соединены соот ветственно с управляющим входом третьего контактора и с третьим входом блока управления вторым контактором, четвертый вход которого подключен к вьгходу блока отметки времени, а вы ход - к управляющему входу второго контактора. Кроме того, формирователь импульсов, используемый в составе устройства, выполнен в виде последовательно соединенных схемы 15 55 задержки переднего, фронта импульса и схемы 16 формирования короткого импупьса (эти схемы записаны от источ 993 2ника 7 непосредственно, на фиг.1 указанная связь не показана), блок управления вторым контактором содержит элемент ИЛИ 17,входы которого соединены с первыми двумя входами блока, а выход - с одним иэ входов (К) триггера 18, и элемент И 19, входы которого соединены с третьим и четвертым входами блока, а выход - с другим входом (Б) триггера, выход которого является выходом блока, блок управления третьим контактором содержит элемент ИЛИ 20, входы которого соединены с первыми двумя блоками, а выход - с одним из входов (Я) триггера 21, другой вход которого подключен к третьему входу блока, а единичный (Ц) и нулевой Я) выходы являются соответственно первым и вторым выходами блока, Все используемые в устройстве контакторы (6, 9, 10) выполнены нормально разомкнутыми, при этом выход первого иэ них соединен с входами "Питание" блокаотметки времени непосредственно и обоих счетчиков через соответствуювде второй и третий контакторы (эти 1 связи упомянуты выше и показаны на фиг,1), а также импульсатора 3, элемента ИЛИ 14 и обоих блоков управления контакторами (эти связи на фиг, не показаны).Устройство работает следующим образом.Тахогенератор 2, жестко связанный с ветроприемникомротационного типа, при текущей скорости ветра, близкой к штормовой (например Чщ - 10 м/с), выдает импульсное напряжение (снимается со второго выхода тахогенератора, фиг.2 а), которое устанавливает в замкнутое положение контактор 6, при этом напряжение питания с выхода источника 7 подается на элементы и узлы схемы, в том числе на триггеры 18 и 21 блоков 12 и 13 управления контакторами 9 и 10 соответственно. При подаче напряжения питания указанные триггеры могут, оказаться в любом из двух возможных устойчивых положений ("О" или "1"), хотя по логике работы датчика один из них (18) должен находиться в положении "0".(при котором контактор 9 разомкнут, а счетчик 5 обесточен), а другой (21) в положении "1" (при котором контактор 10 замкнут и напряжение питания через него подано на совое значение (например,Ч,д =15 м/с), он переполняется и выдает импульсный сигнал (" Начало шторма",фиг.2 ж), который через элемент ИЛИ 14 поступает на гидрометеорологическую станцию и разрешает передачу информации о начале шторма или переводит станцио в режим работы по штормовой программе. Кроме того, этот сигнал возвращает в положение "0" триггер 21 блока 13 (теперь на выходе Я триггера - потенциал низкого уровня "0, а на выходе 0 - потенциал высокого уровня "1"; 3 иг.2 в и фиг.2 г соответственно), Разрешающий потенциал с управляющего входа контактора 10 снимается (фиг.2 в) и он размыкается, отключая напряжение питания от максимального счетчика 4, необ".-димости в котором уже нет, так как информация о начале шторма передана (таким образом, до окончания шторма, который может продолжаться в течение длительного времени,счетчик 4 не потребляет энергии источника питания). Потенциал высокого уровня "1" с нулевого выхода Ц триггера 21 (фиг.2 г) подготавливает элемент И 19 блока 12, поэтому ближайший (к импульсу "Начало шторма) синхроимпульс блока 8 проходит через этот элемент И на триггер 18 и устанавли 11 11ва ет е го в положение 1 , а по т енциал высокого уровня "с единичного выхода Ц триггера 1 8 ( Фи г . 2 з ) , в свою очередь устанавливает контак то р 9 в замкнутое положение . Напряжени е питания через замкнутый контак тор 9 подается на минимальный счетчик 5 , который начинает раб отать , считая импульсы с выхода эл ектронного импуль сато ра 3 (Фи г . 2 д) , Продолжительность первого ж е цикла работы минимального счетчика , таким образом, оказывается равной интервалу времени между двумя соседними синхроимпульсаьи блока 8 .Емкость и конструкция минимального счетчика 5 выбраны таким образом , ч то при средней ( за промежуток вр емени между двумя соседними синхроимпульсами блока 8 ) скорости ветра, превышающей е е нижнее пороговое значение (например , 1 = 1 3 м/ с ) , он ный сигнал . Только при условии Ч - ( Ч счетчик 5 , который не успеваетон з 1276993 4 .ответствующий вход счетчика 4).Чтобыобеспечить требуемое положение триггеров после подачи на них напряженияпитания, схема 16 формирователя 11импульсов, в момент времени, соответствующий задержанному схемой 15 (навремя), + , где ь - время сра 1батывания контактора 6, 7 - времяокончания переходных процессов втриггерах после подачи на них напря- Ожения питания) переднему фронту импульсного напряжения с второго выхода тахогенератора, формирует короткий импульс (фиг.2 б), который, прой -дя через элементы ИЛИ 17 и 20, устанавливает в укаэанное положение триггеры: триггер 18 устанавливается вположение "0" (на единичном выходеЯ триггера - потенциал низкого уровня, соответствующего уровню логического "0"," фиг.2 а), при котором кон -тактор 9 разомкнут и напряжение питания на минимальный счетчик 5 импульсов не подается; триггер 21 устанавливается в положение "1" (на 25единичном выходе Ц триггера - потенциал высокого уровня, соответствующего уровню логической ;Фиг.2 в),при котором контактор 10 замкнут ичерез него напряжение питания пода- ЗОно на максимальный счетчик 4 импульсов, разрешая его работу в режимесчета импульсов с импульсатора 3.С момента подачи напряжения питания электронный импульсатор 3 начинает выдавать импульсы, частота которых пропорциональна напряжению спервого выхода тахогенератора, т.е,скорости ветра (фиг,2 д), а блок 8отметки времени - синхроимпульсы 40(Фиг,2 е), которые периодически сбрасывают в нуль работающий счетчик,т.е, счетчик, на который подано напряжение питания (в данном случае,максимальный счетчик 4, который счи-.45тает импульсы с выхода импульсатора,сбрасывается в нуль блоком 8, опятьначинает считать импульсы и т,д.).Синхроимпульсы не могут пройти натриггер 18, так как элемент И 19 5блока 12 закрыт запрещающим потенциалом низкого уровня "0" с выходатриггера 21 блока 13 (фиг.2 г).Емкость максимального счетчика 4выбрана таким образом, что при сред переполняется, но не выдает импульсней (за промежуток времени между соседними синхроимпульсами) скоростиветра, превышающей ее верхнее порога-заполняться полностью, Формирует ука 3 127 б 9 занный сигнал (Окончание шторма", фиг.2 и), который поступает на гидрометеорологическую станцию Через элемент ИЛИ 14 и пройдя через элементы ИЛИ 17 и 20 блоков 12 и 13, устанавливает триггеры 18 и 21 в полсгжение 0 и н 1 соответственно, при этом на единичном выходе Ц триггера 21 вновь появляется потенциал высокого уровня 1" (фиг.2 в), устанавливаю щий контактор 10 в замкнутое положение, при котором напряжение питания подается на максимальный счетчик 4 (счетчик включается в работу, подсчитывая импульсы электронного им пульсатора), а на единичном,выход,етриггера 18 - потенциал низкого уровня "0" (контактор 9 разомкнут, минимальный счетчик 5 обесточен) .Дальнешая последовательность опера О ций (при Ч ) Ч т) аналогия,на рассмотренной выше. Если скорость ветра продолжает падать и становится меньше 10 м/с, то импульсное напряжение тахогенератора 2 с управляющего входа 25 контактора 6 снимается (фиг.2 а) и он размыкается, отключая напряжение питания источника 7 от элементов и узлов схемы (кроме формирователя 11), Датчик переХодит в ждущий режим ра- ЗО боты.Формула изобретения1. Датчик определения начала и окончания шторма автоматической гидрометеорологической станции, сс.держащий последовательно соединенные . ветроприемник ротационногс типа, тахогенератор и бесконтактный электрон- лО ный импульсатор, выход которого подключен к первым входам максимального и минимального счетчиков импульсов, первый контактор, сигнальный вход которого подключен к выходу источника питания, управляющий вход - к второму выходу тахогенератора, а выход - к вторым входам максимального и минимального счетчиков импульсов через блок отметки времени и к третьему входу минимального счетчика импульсов через второй контактор, о т л и 93 Ьчающий ся т"м, что, сцелью повышения достоверности получаемой информации, в него введены третий контактор, элемент ИЛИ, блоки управления вторым и третьим контакторами и формирователь импульсов, вход которого подключен ко второму выходу тахогенератора, а выход - к первым входам блоков управления контакторами, вторье входы которых объединены и подключеьть 1 к выходу минимального счетчика импульсов и к первому входу установленно:го на выходе датчика элемента ИЛИ второй вход которого подключен к выходу максимального счетчика импульсов и к третьему входу блока управления третьим контактором выходы которого соединены соответственно с управляющимвходом третьего ко тактора и с третьим входом блока упавления вторымконтактором четвертыи вход которого подключен к выходу блока отметкивремени, а выход - к управляюшему входу второго контактора, сигнальный вход третьего хонтактора подключен к выходу первого контактора, а выход - к третьему входу максимального счетчика импульсов.12. Датчик по п.1, о т л и ч а ющ и й с я тем, чтс в нем блок управления вторым коктактором выполнен в виде триггера и элементов И и ИЛИ, при этом входы элемента ИЛИ соединены с первыми двумя входами блока, а выхоц - с одним из входов триггера, входы элемента И ссединены с третьим и четвертым входами блока, а выход - с другим вхо,ом триггера, выход которого является выходом блока.3. Датчик по п.1, о т л и ч а ющ и й с я тем, чтс в нем блок управления третьим кснтактором выполнен в виде триггера и элемента ИЛИ, входы которого соединены с первыми двумя входами блока, а выход - с одним из входов триггера, другой входкоторого подключен к третьему входу блока, а единичный и нулевои выходы являются соответственно первыми и вторыми выходами блока.